Impaired OTUD7A-dependent Ankyrin regulation mediates neuronal dysfunction in mouse and human models of the 15q13.3 microdeletion syndrome
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Copy number variations (CNV) are associated with psychiatric and neurodevelopmental disorders (NDDs), and most, including the recurrent 15q13.3 microdeletion disorder, have unknown disease mechanisms. We used a heterozygous 15q13.3 microdeletion mouse model and patient iPSC-derived neurons to reveal developmental defects in neuronal maturation and network activity. To identify the underlying molecular dysfunction, we developed a neuron-specific proximity-labeling proteomics (BioID2) pipeline, combined with patient mutations, to target the 15q13.3 CNV genetic driver OTUD7A . OTUD7A is an emerging independent NDD risk gene with no known function in the brain, but has putative deubiquitinase (DUB) function. The OTUD7A protein-protein interaction (PPI) network revealed interactions with synaptic, axonal, and cytoskeletal proteins and was enriched for known ASD and epilepsy risk genes. The interactions between OTUD7A and the NDD risk genes Ankyrin-G ( Ank3 ) and Ankyrin-B ( Ank2 ) were disrupted by an epilepsy-associated OTUD7A L233F variant. Further investigation of Ankyrin-G in mouse and human 15q13.3 microdeletion and OTUD7A L233F/L233F models revealed protein instability, increased polyubiquitination, and decreased levels in the axon initial segment (AIS), while structured illumination microscopy identified reduced Ankyrin-G nanodomains in dendritic spines. Functional analysis of human 15q13.3 microdeletion and OTUD7A L233F/L233F models revealed shared and distinct impairments to axonal growth and intrinsic excitability. Importantly, restoring OTUD7A or Ankyrin-G expression in 15q13.3 microdeletion neurons led to a reversal of abnormalities. These data reveal a critical OTUD7A-Ankyrin pathway in neuronal development, which is impaired in the 15q13.3 microdeletion syndrome, leading to neuronal dysfunction. Further, our study highlights the utility of targeting CNV genes using cell-type specific proteomics to identify shared and unexplored disease mechanisms across NDDs.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».